[发明专利]基于视觉技术的孵化后期无精蛋和弱精蛋识别装置及其方法

权利要求书

1.一种基于视觉技术的孵化后期无精蛋和弱精蛋识别方法，其识别装置包括工作对象——孵化鸡蛋(00)；

在机架(60)上设置有鸡蛋推动单元(10)、光源单元(20)、驱动单元(30)、视觉单元(40)和电气单元(50)；

孵化鸡蛋(00)置于鸡蛋推动单元(10)的上面，光源单元(20)置于鸡蛋推动单元(10)的正下方，视觉单元(40)均布在孵化鸡蛋(00)的正上方，驱动单元(30)和光源单元(20)相连接，电气单元(50)分别通过信号线、输气管和磁感应与视觉单元(40)、驱动单元(30)和鸡蛋推动单元(10)相连接；

所述的鸡蛋推动单元(10)包括手柄(11)、蛋托(12)、推板(13)、底板(14)；

在机架(60)上设置有底板(14)，在底板(14)上依次连接有推板(13)、蛋托(12)和孵化鸡蛋(00)，在推板(13)的左右两端分别设置有手柄(11)；

多个所述的光源单元(20)按6(个/行/托)×5(行)×4(托)＝120(个)的矩阵排列；

单个光源单元(20)包括从下到上依次连接的光源架(21)、灯座(22)、LED灯(23)和橡胶聚光柱(24)，孵化鸡蛋(00)置于橡胶聚光柱(24)上；

所述的橡胶聚光柱(24)是一种具有伸缩弹性并与孵化鸡蛋(00)无间隙配合的橡胶制品；

所述的驱动单元(30)包括第1气缸(31)、第2气缸(32)和塑料导向块(33)；

第1气缸(31)和第2气缸(32)分别对称设置在机架(60)左右两端，第1气缸(31)和第2气缸(32)中的活塞杆与光源单元(20)相连接；在光源架(21)的4角下端各布置有1根导向柱，4根导向柱分别与设置在机架(60)上的4个塑料导向块(33)配合，通过第1气缸(31)和第2气缸(32)的充气与放气使活塞杆上下运动，驱动光源架(21)上下运动；

所述的视觉单元(40)包括第1、2、3、4工业相机(41、42、43、44)和相机托(45)以及相机固定架(46)，构成上中下依次连接的4组视觉组件，每台工业相机的镜头对准孵化鸡蛋(00)；

所述的电气单元(50)包括计算机(51)、第2磁感应器(52)、数据线(53)、信号线(54)、第1计时器(55)、第2计时器(56)、第3计时器(57)、气阀开关(58)、第1磁感应器(59)、气罐(510)、输气管(511)、第1磁块(512)和第2磁块(513)；

气罐(510)、气阀开关(58)和输气管(511)的输入端依次连接，输气管(511)的输出端分别与第1气缸(31)和第2气缸(32)连接，提供气压；

第1磁感应器(59)和气阀开关(58)通过信号线(54)连接，控制气阀开关(58)的开启或关闭；

第1计时器(55)、第2计时器(56)、第3计时器(57)分别与第2、3、4工业相机(42、43、44)连接，第2磁感应器(52)和第1工业相机(41)连接，第2磁感应器(52)、第1计时器(55)、第2计时器(56)和第3计时器(57)通过信号线(54)依次串联，依次控制4个工业相机采集图像；

第1、2、3、4工业相机(41、42、43、44)分别通过数据线(53)和计算机(51)连接，存储所采集的图像；

其特征在于：

①采样(701)

打开电源总开关，将放置在蛋托上的18日龄的120枚孵化鸡蛋直接从孵化车上转移至推板上，推板到达左侧极限位置时，电气单元控制第1、2、3、4工业相机(41、42、43、44)进行图像采集，并存储至计算机；

②设置阈值(702)

将受精蛋、无精蛋和弱精蛋分两批置于蛋托上，第1、2、3、4工业相机(41、42、43、44)每次采集一次的图像，分类建立数据库，进行图像分割处理，提取每个小区域图像的能量特征参数，设置判定无精蛋和弱精蛋的阈值；

③图像分割并编号(703)

由于每次拍摄时，第1、2、3、4工业相机(41、42、43、44)和推板上的蛋托的位置相对固定，则每一幅图像中的孵化鸡蛋的位置也相对固定，因此对整幅图像进行固定小面积区域分割，将每枚孵化鸡蛋划分在对应的小区域中，并对每个小区域按一定规则编号；

④检测(704)

取编号为1的小区域图像的G分量，提取其对应的能量特征参数并利用步骤②设定的阈值进行判别，并利用计算机输出识别结果；

第一轮的120枚18日龄孵化鸡蛋检测完成后，继续第二轮的检测，依次循环进行步骤①-④。